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Grant: Alliance Grants

École de technologie supérieure

$176,260.00

Extrusion à sections variables en aluminium : approche expérimentale, développement d'outils de modélisation procédé, et optimisation du materiel

EF 2022-23

Résumé
Dans le domaine du transport terrestre (train, autobus et automobile), les extrusions d'aluminium sont de plus en plus présentes car elles permettent de remplacer des assemblages multi-composantes, allégeant ainsi les produits fabriqués. Face aux solutions concurrentes telles que l'estampage, la fabrication additive ou l'intégration de matériaux plus légers, l'industrie de l'extrusion doit envisager des géométries plus complexes, des épaisseurs de parois plus fines et des niveaux de tolérances dimensionnelles et géométriques plus élevés. Le présent projet propose de mieux contrôler le procédé et en particulier d'envisager la possibilité de produire industriellement des extrusions avec des sections variables. En combinant des simulations numériques et des essais expérimentaux, le projet adaptera un équipement de pré-production disponible chez le partenaire industriel (presse chez Rio Tinto Alcan) pour valider les concepts d'extrudeuse à filière mobile et la qualité des pièces ainsi produites. Il cherchera à définir les limites en termes de complexité l'extrusion à sections variables. D'autres avenues seront également explorées. La possibilité d'utiliser des techniques de déposition à froid (cold spray) pour construire les surépaisseurs aux endroits spécifiques requis sera ainsi envisagée. L'optimisation de la géométrie de certaines pièces des filières sera aussi envisagée grace à d'autres techniques de fabrication additive. Le procédé sera modélisé afin de définir les géométries possibles et prédire les microstructures et propriétés de mécaniques des pièces produites. Enfin, l'augmentation de la vitesse de production sera envisagée grâce au refroidissement des filières.
Programme
Alliance Grants
Emplacement
Quebec, Canada
Type de bénéficiaire
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data

Tel que publié

Application id
548819-2020
Name nom
Bocher, Philippe P
Department département
Génie mécanique
Organization id
53
Institution établissement
École de technologie supérieure
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2022
Competition year année de concours
2020
Award amount
176260
Program id
ALLRP
Program name en
Alliance Grants
Program name fr
Subventions Alliance
Group en
RESEARCH PARTNERSHIPS
Group fr
PARTENARIATS DE RECHERCHE
Committee code
96
Committee name en
RPP Internal Decision Cttee
Committee name fr
Cté de décision interne - PPR
Area of application code
500
Area of application group en
Manufacturing processes and products
Area of application group fr
Procédés et produits industriels
Area of application en
Manufacturing processes and products
Area of application fr
Procédés et produits industriels
Research subject code
2108
Research subject group en
Mechanical engineering
Research subject group fr
Génie mécanique
Research subject en
Aerospace, aeronautical and automotive engineering
Research subject fr
Génie aérospatial, aéronautique et automobile
Installment
inst:3
Partie
1
Nb partie
3
Application title
Extrusion à sections variables en aluminium : approche expérimentale, développement d'outils de modélisation procédé, et optimisation du materiel
Application summary
Dans le domaine du transport terrestre (train, autobus et automobile), les extrusions d'aluminium sont de plus en plus présentes car elles permettent de remplacer des assemblages multi-composantes, allégeant ainsi les produits fabriqués. Face aux solutions concurrentes telles que l'estampage, la fabrication additive ou l'intégration de matériaux plus légers, l'industrie de l'extrusion doit envisager des géométries plus complexes, des épaisseurs de parois plus fines et des niveaux de tolérances dimensionnelles et géométriques plus élevés. Le présent projet propose de mieux contrôler le procédé et en particulier d'envisager la possibilité de produire industriellement des extrusions avec des sections variables. En combinant des simulations numériques et des essais expérimentaux, le projet adaptera un équipement de pré-production disponible chez le partenaire industriel (presse chez Rio Tinto Alcan) pour valider les concepts d'extrudeuse à filière mobile et la qualité des pièces ainsi produites. Il cherchera à définir les limites en termes de complexité l'extrusion à sections variables. D'autres avenues seront également explorées. La possibilité d'utiliser des techniques de déposition à froid (cold spray) pour construire les surépaisseurs aux endroits spécifiques requis sera ainsi envisagée. L'optimisation de la géométrie de certaines pièces des filières sera aussi envisagée grace à d'autres techniques de fabrication additive. Le procédé sera modélisé afin de définir les géométries possibles et prédire les microstructures et propriétés de mécaniques des pièces produites. Enfin, l'augmentation de la vitesse de production sera envisagée grâce au refroidissement des filières.